Studio clinico sulle sostanze chimiche
Moline et al. [Moline JM, et al., (2000). Prospettiva della salute ambientale. 108:803-13.] hanno osservato che l’esposizione paterna ai solventi, ai pesticidi e ai metalli in animali e umani è stata associata all’incidenza di aborti spontanei, al peso insufficiente alla nascita, alle malformazioni congenite, alla leucemia infantile, ai tumori cerebrali, al cambiamento nel rapporto tra maschi e femmine e altri aspetti legati alla crescita e allo sviluppo. Alcuni mestieri – come i lavoratori delle industrie della gomma, del petrolio e delle industrie agrochimiche, i pittori, i saldatori e i custodi – sono stati considerati particolarmente nocivi per la salute riproduttiva dell’uomo.
Gli uomini sono particolarmente vulnerabili ai danni indotte dalle tossine, perché, a differenza dell’ovaio, il testicolo è caratterizzato da un tasso di proliferazione cellulare molto elevato, con milioni di spermatozoi prodotti ogni giorno. Inoltre, le cellule staminali progenitrici subiscono una differenziazione cellulare molto complessa con fasi specifiche che sono conosciute per essere molto vulnerabile a certi tipi di esposizione alle sostanze chimiche.
Le tossine più conosciute che hanno effetti negativi sul DNA spermatico includono il DDT e il PCB (Hauser R. (2006) L’ambiente e l’infertilità maschile: ricerche recenti sulle sostanze chimiche emergente e la qualità dello sperma. Semin Reprod Med vol 24 156-157], I pesticidi (Swan SH, Kruse RL, Liu F, Barr DB, Drobnis EZ, Redmon JB, Wang C, Brazil C, Overstreet JW; Gruppo di ricerca Studio per il futuro delle famiglie. (2003). La qualità dello sperma in relazione ai biomarcatori dell’esposizione ai pesticidi. Prospettiva della salute ambientale. Sett.; 111:1478-84] e glierbicidi (2, 4-D, alaclor e atrazina). Altri prodotti contenenti stirene (usato nella produzione di plastica, gomma e resine, additivi chimici, prodotti per la cura personale e farmaci prescritti) sono sospettati di causare danni al DNA dello sperma.
Un’altra possibile fonte di tossine ambientali sono i ftalati, utilizzati per migliorare la flessibilità in una varietà di prodotti simili alla plastica. Sono anche presenti negli smalti per unghie, nei rivestimenti e negli adesivi e in una gamma di prodotti per la cura personale. Hauser et al. (Hau Ser R, Meeker JD, Singh NP, Silva MJ, Ryan L, Duty S, Calafat AM. (2007). I danni al DNA dello sperma umano sono legati ai livelli urinari di monoesteri di ftalati e di metaboli ossidativi. Hum Reprod. 22(3):688-95) ha scoperto una correlazione positiva tra i danni del DNA dello sperma e l’esposizione al monoetilftalato (MEP) in 379 uomini che visitano un centro di fertilità. Negli studi pionieristici, il test SCSA ha dimostrato una correlazione molto alta tra la dose di diverse tossine e la frammentazione del DNA dello sperma di topi.
Uno studio recente condotto dal gruppo di ricerca del dott. Peter Schlegel ha suscitato notevoli preoccupazioni riguardo alla frammentazione del DNA dello spermatozoo negli uomini prescritti con l’antidepressivo SSRI, in questo caso il Paxil. Gli uomini che hanno avuto una percentuale media dell’Indice di frammentazione del DNA (tramite il test Tunel) del 12% hanno registrato un aumento al 30% dopo due mesi di trattamento farmacologico. Dato che i dati del Tunel e del SCSA sono simili, ma non necessariamente identici, la percentuale del 30% dell’Indice di frammentazione del DNA è la soglia di “preoccupazione clinica”. Pertanto, gli uomini sotto SSRI dovrebbero fare un test SCSA prima di provare a concepire. Su consiglio medico, il farmaco può essere interrotto durante il concepimento naturale; o i campioni di sperma possono essere congelati per un uso futuro. La percentuale dell’Indice di frammentazione del DNA dovrebbe tornare ai livelli di premedicazioni entro uno o due mesi.
Gli steroidi: Gli steroidi possono interferire con lo sviluppo normale dello spermatozoo sano. Per esempio, le iniezioni di cortisone (1) in caso di mal di schiena possono causare un forte aumento della frammentazione del DNA spermatico che supera ampiamente la soglia clinica di 30%. Per fortuna, questo effetto torna alla normalità in un mese; quindi, spera al meno tale periodo prima di provare a concepire, soprattutto i procedimenti più costosi di FIV/ICSI.
La radiazione: La radiazione che danneggia i testicoli negativamente influisce sulla produzione degli spermatozoi sani. Nei sistemi di modelli di topi, dosi basse (25 RAD) hanno causato un aumento significativo della percentuale dell’Indice di frammentazione del DNA spermatico.
Studi clinici sui mutageni
È stato dimostrato che i mutageni (causando le mutazioni del DNA) aumentano la frammentazione del DNA. I mutageni vengono utilizzati per trattare i pazienti oncologici (i mutageni sono concepiti per uccidere le cellule cancerose e danneggiare il meno possibile le altre cellule del corpo).
Inoltre, sono utilizzati come sostanze chimiche nelle industrie. Un esempio è il metil-sulfonil-metano (MSM). Uno studio ha dimostrato che tre giorni dopo l’esposizione a questa sostanza chimica, la frammentazione del DNA spermatico si è verificata in tutti gli spermatozoi di topi dell’epididimo.
La morte embrionale si verifica durante l’accoppiamento con i maschi esposti al MSM. Quindi, gli spermatozoi con la frammentazione del DNA hanno fecondato gli ovuli e l’embrione è stato impiantato. Tuttavia, i gravi danni al DNA non hanno permesso all’embrione di sopravvivere.
Studi clinici sui pesticidi
L’esposizione a determinate pesticidi può portare a un aumento della frammentazione del DNA spermatico. A Villa Juarez, nello stato di Durango in Messico, quasi tre quarti degli agricoltori esposti ai pesticidi organofosforici hanno presentato livelli dell’Indice di frammentazione del DNA superiori al 30% (Sanchez-Pena et al. 2004).
